KR101202214B1 - 고 기밀성 단열 커튼 월 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고 기밀성 단열 커튼 월에 관한 것으로, 프레임, 상기 프레임의 일측 단부에 길이방향으로 설치되어 외측으로 돌출되는 연결부재, 상기 연결부재에 충전되는 단열재, 상기 연결부재에 끼움 결합되며 합성수지로 이루어지는 기밀단열부재, 상기 기밀단열부재와 결합되는 마감부재 및 상기 프레임과 상기 마감부재 사이에 시공되는 유리패널을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 커튼 월을 통해 실내외의 열에너지의 전달을 방지함과 동시에 기밀을 유지하여 기밀성 및 단열성을 향상시킬 수 있다.

Description

고 기밀성 단열 커튼 월{CURTAIN WALL WITH HIGH INSULATION}
본 발명은 고 기밀성 단열 커튼 월에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물의 외벽을 마감하는 커튼 월에 있어서 실내와 실외의 열전달 매개체를 다중으로 구성하여 기밀성은 물론 단열성이 뛰어난 고 기밀성 단열 커튼 월에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 외벽에 설치되는 커튼 월(curtain wall)은 건물의 하중을 지지하지 않은 칸막이 역할을 하는 것으로, 그 구성은 뼈대를 이루는 수직?수평 프레임과 이 프레임에 설치되는 유리패널로 이루어진다.
커튼 월을 이루는 프레임은 알루미늄 등의 중량이 가벼운 금속으로 제작되기 때문에 건물 전체의 경량화에 도움이 되며, 건물 골조의 하중 부담을 경감할 수 있다. 뿐만 아니라, 유리패널을 통해 유입되는 햇빛을 이용하여 조명을 하거나 유리패널에 영상과 빛의 기술을 적용하여 광고는 물론, 건물의 외벽을 미려하게 꾸밀 수 있으며, 공사기간이 짧고 유지보수가 수월한 장점이 있다.
이러한 커튼 월은 단열성, 수밀성, 결로방지, 강도, 내구성, 기밀성, 차음성 및 내풍압성 등이 요구되며 특히, 유리패널은 단열성이 우수한 재료가 아니기 때문에 커튼 월이 가지는 단점으로 지적되고 있다. 유리패널로 이루어진 외벽이 콘크리트로 이루어진 외벽보다 열에너지 손실이 7배 정도 높은 것으로, 단열성 저하의 문제점을 개선하고자 다양한 연구가 시행되고 있다.
커튼 월의 단열성을 향상시킬 수 있는 구조 중의 하나로 공개특허공보 제10-2012-0021726호(발명의 명칭: 단열복합의 이중 커튼 월 창)에 개시되어 있다.
위의 커튼 월은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 양측으로 외측삽입홈부(1a, 1b)가 형성된 제1새시부재(1), 일측단에 별도의 마감부재(3)가 결합된 제2새시부재(2), 제1새시부재(1)와 제2새시부재(2)를 연결하는 단열재(4) 및 제1새시부재(1)와 마감부재(3)의 사이(2a, 2b)와 외측삽입홈부(1a, 1b)에 복층으로 설치되는 이중의 글라스패널(5, 유리패널)이 구성된다.
종래의 단열 복합의 이중 커튼 월은 이중의 유리패널(5)을 복층으로 설치함으로써 단열성을 향상시키는 것을 특징으로 하는데, 상기와 같은 종래의 커튼 월은 제조비용이 증가되고 외벽이 두꺼워지며, 공사기간이 증가됨은 물론 시공이 난해하다. 즉, 복층의 구조로 단열성을 향상시킬 수 있음은 당연하다 할 것이지만, 시공비용에 따른 단열의 상승효과를 기대하기 힘들다.
이에 따라, 위에서 제안된 커튼 월을 단층으로 한 구조로 하여 살펴보면, 알루미늄 등으로 이루어진 제2새시부재(2)에 전달된 열에너지가 단열재(4)에 의해서 제1새시부재(1)에 전달되지 않아 단열성을 향상되는 것처럼 보이나, 알루미늄 등으로 이루어진 제2새시부재(2)는 열 전도율이 높으므로, 제2새시부재(2)로 전달된 열에너지는 제1새시부재(1)와 마감부재(3)의 사이(2a, 2b)의 공기층으로 전달되고, 공기층으로 전달된 열에너지는 제1새시부재(1)로 열이 전달되어, 실내외 사이에 열전달이 이루어지므로 단열성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 단층의 이중 유리패널을 사용하여 단열성을 향상시키고 기밀성을 유지할 수 있는 커튼 월의 개발이 요구된다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하여 커튼 월의 단열성 및 기밀성을 향상시키기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 실내외의 열에너지 전달을 다중으로 구성하여 열에너지의 전달을 최소화함으로써 단열성을 상대적으로 높일 수 있는 고 기밀성 단열 커튼 월을 제공하는 데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 고 기밀성 단열 커튼 월은 프레임(10), 프레임(10)의 일측 단부에 길이방향으로 설치되어 외측으로 돌출되는 연결부재(20), 연결부재(20)에 충전되는 단열재(30), 연결부재(20)에 끼움 결합되며 합성수지로 이루어지는 기밀단열부재(40), 기밀단열부재(40)와 결합되는 마감부재(50) 및 프레임(10)과 마감부재(50) 사이에 시공되는 유리패널(60)을 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 하는 고 기밀성 단열 커튼 월을 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.
본 발명에 따른 고 기밀성 단열 커튼 월은 합성수지로 이루어진 기밀단열부재에 의해서 열에너지의 전달을 방지함과 동시에 기밀을 유지하여 기밀성 및 단열성을 향상시킬 수 있으므로, 건물의 냉난방에 소요되는 비용을 감소시킬 수 있다.
도 1은 종래 커튼 월의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 고 기밀성 단열 커튼 월의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 고 기밀성 단열 커튼 월의 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 고 기밀성 단열 커튼 월의 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태를 도시한 단면도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
도 2는 본 발명에 따른 고 기밀성 단열 커튼 월의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 고 기밀성 단열 커튼 월의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 고 기밀성 단열 커튼 월의 단면도이다.
본 발명에 따른 고 기밀성 단열 커튼 월은 프레임(10), 연결부재(20), 단열재(30), 기밀단열부재(40), 마감부재(50), 유리패널(60) 및 캡(70)을 포함하여 구성된다.
프레임(10)은 알루미늄 등 금속 재질의 다각형 틀 형상으로 하기에서 설명될 유리패널(60)을 지지하여 유리패널(60)에 가해지는 풍력 등의 외력을 건물로 전달하는 역할을 하는 것으로, 수직으로 입설되는 수직 프레임(11) 및 바닥과 평행하게 설치되는 수평 프레임(12)으로 구성된다.
수직 프레임(11)은 바닥과 천장을 수직으로 연결하여 설치되거나 건물의 외측에 수직으로 입설되어 설치되는 틀이며, 수평 프레임(12)은 건물의 바닥 또는 천장과 평행하게 설치되거나 수직 프레임(11) 사이에 설치되는 틀이다.
수직 프레임(11)과 수평 프레임(12)은 건물의 형상 또는 커튼 월의 시공환경에 따라 어느 하나를 생략하여 설치될 수 있다.
연결부재(20)는 프레임(10)의 외측으로 연장되어 돌출되며, 상기 프레임(10)의 압출 성형시에 형성되도록 구성되고, 그 단면형상이 'H'형으로 이루어진다.
단열재(30)는 연결부재(20)에 충전되어 연결부재(20)와 프레임(10)의 결합을 더욱 견고하게 유지하면서 연결부재(20)와 프레임(10) 상호간의 열에너지 전달을 차단한다.
즉, 단열재(30)는 연결부재(20)와 프레임(10)을 연결하는 연결부재(20)의 일측에 면접하여 설치되어 열에너지의 전달을 방지하는 것으로, 그 재질은 합성수지로 이루어진다.
여기서, 프레임(10), 연결부재(20) 및 단열재(30)의 통상의 제조 과정을 살펴본다.
프레임(10) 및 연결부재(20)는 압출성형으로 동시에 형성된다. 다음으로 단열재(30)를 프레임(10)과 연결부재(20) 사이에 충진하고 경화한 후, 프레임(10)과 연결부재(20) 사이에 연결된 부분을 절단(도 1 참조)하여 프레임(10)과 연결부재(20)를 분리시켜서 사용된다. 이 과정에서 프레임(10)와 연결부재(20)를 별도로 구분 제작하는 방법도 가능하다.
그러나 본 발명에서는 프레임(10)과 연결부재(20)를 일체 성형된 구조를 사용하여도 후술하는 기밀단열부재(40)에 의해서 열에너지의 전달을 방지할 수 있으므로 프레임(10)과 연결부재(20)를 분리시키는 공정이 생략될 수 있다. 따라서 프레임(10)과 연결부재(20)를 분리시키기 위한 절개공정이 없어 공정이 간편하고 제조비용을 절감할 수 있다.
기밀단열부재(40)는 연결부재(20)에 끼움 결합되어 외측으로 연장되는 것으로, 그 재질은 합성수지로 이루어지며, 압출성형으로 제작될 수 있다. 기밀단열부재(40)는 몸체부(41), 끼움부(45) 및 삽입부(48)로 구성되는 데, 몸체부(41)를 중심으로 일측은 연결부재(20)가 끼워지도록 내측으로 함몰된 끼움부(45)가 구비되고, 끼움부(45)에 대응되는 몸체부(41)의 타측은 삽입부(48)가 형성된다.
몸체부(41)의 내부는 공기층이 형성되도록 그 내부가 비어있는 중공부(42)가 형성될 수 있다. 이 중공부(42)의 충전된 공기에 의해서 단열성이 증가된다.
이때, 기밀단열부재(40)가 합성수지로 이루어짐에 따라 몸체부(41)에 형성된 중공부(42)에 의해서 기밀단열부재(40)가 휨강도 및 내구성이 저하될 수 있다. 따라서 중공부(42)의 내부에 중공부(42)를 구획하는 격벽(43)이 구비되어 기밀단열부재(40)의 휨강도 및 내구성을 증진시키도록 구성될 수 있다.
끼움부(45)는 연결부재(20)가 끼워지는 부분으로, 연결부재(20)에 끼워져 삽입된 상태에서 기밀단열부재(40)가 연결부재(20)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 끼움부(45)의 내측에는 끼워지는 방향과 반대방향으로 돌출된 돌기(46)가 형성될 수 있다. 또한, 돌기(46)에 대응되도록 상기 연결부재(20)의 외측에는 걸림턱(22)이 형성된다.
끼움부(45)와 연결부재(20)는 서로 다른 종류의 재질로 구성됨에 따라 돌기(46)와 걸림턱(22)의 구성만으로는 결합상태를 유지하기 곤란할 수 있으므로, 기밀단열부재(40)의 끼움부(45)와 연결부재(20)를 서로 결합시키는 결합부재(도면에 미표시, 나사 등)에 고정되도록 구성되거나 또는 연결부재(20)와 끼움부(45) 사이에 결합제를 충전하여 고정시킬 수 있다.
삽입부(48)는 기밀단열부재(40)와 마감부재(50)를 결합시키는 부분으로, 첨부된 도면의 도 2 내지 4에서 삽입부(48)에 돌기(도면부호 미표시)가 구비되고 기밀단열부재(40)에는 돌기에 대응되는 요부를 형성하여 끼움 결합되도록 구성하였으나, 이러한 결합구조는 다양하게 변형 실시될 수 있다.
몸체부(41), 끼움부(45) 및 삽입부(48)로 구성되는 기밀단열부재(40)는 합성수지 중에서 아크릴수지, 메틸메타크릴수지, 폴리에틸렌수지, 폴리아미드수지, 폴리스티렌수지 및 셀룰로이드수지 등이 사용될 수 있다.
이때, 대표적인 합성수지로 폴리아미드수지가 사용될 수 있는데, 폴리아미드(polyamide)수지는 지방족 폴리아미드, 방향족 폴리아미드, 지방족 고리 폴리아미드로 분류된다. 지방족 폴리아미드의 대표적인 것에는 나일론 6?6이 있는데, 탄소수 6개인 헥사메틸렌디아민과 탄소수 6개인 아디프산의 축합중합에 의해 제조된다. 방향족 폴리아미드는 내열성을 더욱 향상시키기 위해 방향족 골격을 도입한 것으로, 아라미드(aramid)라는 이름으로 알려져 있다. 폴리아미드는 내열성과 기계적 성질 및 전기특성?내약품성이 뛰어나, 폴리아세탈과 같이 금속을 대체 할 수 있는 합성수지로 기밀단열부재(40)의 재로로 적합하다.
이에, 열에너지 전달을 최소화하며, 내구성 및 내열성이 뛰어난 폴리아미드수지를 기밀단열부재(40)로 사용함으로써, 건물의 실내외 열에너지 손실을 방지하고 기밀을 유지할 수 있어 건물의 단열성을 향상시킬 수 있다.
마감부재(50)는 기밀단열부재(40)의 외측에 설치되어 건물의 외측에 노출되는 부분으로 목재, 합성수지 및 알루미늄 재질의 금속 등으로 제작될 수 있다.
마감부재(50)의 내측은 기밀단열부재(40)의 삽입부(48)에 대응되는 형상으로 구성되어 삽입 설치된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 고 기밀성 단열 커튼 월은 실내와 실외의 열에너지 전달 매개체를 프레임(10), 연결부재(20), 단열재(30), 기밀단열부재(40) 및 마감부재(50) 등 다중으로 구성함으로써, 기밀성은 물론 단열성이 뛰어난 고 기밀성 단열 커튼 월을 제공할 수 있고, 특히 합성수지로 이루어진 기밀단열부재(40)는 열에너지의 전달을 방지함과 동시에 기밀을 유지하여 기밀성 및 단열성을 향상시킬 수 있으므로, 건물의 냉난방에 소요되는 비용을 감소시킬 수 있다.
한편, 프레임(10)의 측단부와 마감부재(50) 사이에 유리패널(60)이 설치된다.
유리패널(60)은 적어도 2장의 유리판(61, 62)을 스페이서(65)에 의해 일정간격 이격시키고 실링처리된 것일 수 있다. 즉, 스페이서(65)에 의해서 유리판(61, 62)의 간격이 유지되어 유리판(61, 62) 사이에 공기층이 형성됨으로써 단열성을 증진시킨다.
또한, 프레임(10)과 유리패널(60) 사이 및 마감부재(50)와 유리패널(60) 사이에는 백업(back-up)제(66)가 설치되고 실란트(67, sealant) 등을 사용하여 밀폐시킨다.
도 5는 본 발명의 따른 고 기밀성 단열 커튼 월의 다른 실시 형태를 도시한 단면도이다.
유리패널(60)이 시공되지 못하는 부분, 즉 건물의 바닥, 벽 및 천장 등에 면접하도록 프레임(10)이 설치된 경우, 프레임(10)과 마감부재(50) 사이에 캡(70)이 설치된다.
한편, 상기에서 도 2 내지 도 5를 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도 2 내지 도 5의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
10: 프레임 11: 수직 프레임
12: 수평 프레임 20: 연결부재
22: 걸림턱 30: 단열재
40: 기밀단열부재 41: 몸체부
42: 중공부 43: 격벽
45: 끼움부 46: 돌기
48: 삽입부 50: 마감부재
60: 유리패널 61, 62: 유리판
65: 스페이서 66: 백업제
67: 실란트 70: 캡

Claims (5)

  1. 프레임(10);
    상기 프레임(10)의 일측 단부에 길이방향으로 설치되어 외측으로 돌출되는 연결부재(20);
    상기 연결부재(20)에 충전되는 단열재(30);
    상기 연결부재(20)에 끼움 결합되며 합성수지로 이루어지는 기밀단열부재(40);
    상기 기밀단열부재(40)와 결합되는 마감부재(50); 및
    상기 프레임(10)과 상기 마감부재(50) 사이에 시공되는 유리패널(60)을 포함하여 구성되되,
    상기 기밀단열부재(40)는
    몸체부(41);
    상기 몸체부(41)의 일측에 구비되어 상기 연결부재(20)가 끼워지는 끼움부(45) 및
    상기 몸체부(41)의 타측에 구비되어 상기 마감부재(50)가 삽입되는 삽입부(48)로 구성되며, 상기 몸체부(41)는 그 내부가 길이방향으로 중공된 중공부(42)가 형성된 것을 특징으로 하는 고 기밀성 단열 커튼 월.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 중공부(42)에 길이방향으로 구획하는 격벽(43)이 구비된 것을 특징으로 하는 고 기밀성 단열 커튼 월.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 기밀단열부재(40)는
    아크릴수지, 메틸메타크릴수지, 폴리에틸렌수지, 폴리아미드수지, 폴리스티렌수지 및 셀룰로이드수지 중에서 선택되는 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 고 기밀성 단열 커튼 월.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임(10), 연결부재(20) 및 단열재(30)는 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고 기밀성 단열 커튼 월.
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